南通友拓金属制品铝氧化加工厂谈谈铝氧化的工作原理。
以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理.
铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理.当电流通过时,将发生以下的反应:在阴极上,按下列反应放出 H2:2H 2e → H2 在阳极上,4OH 4e→ 2H2O O2,析出的氧不仅是分子态的氧 (O2),还包括原子氧(O),以及离子氧(O-2),通常在反应中以分子氧表示.作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化,形成无水的12O3膜:4A1 3O2 = 2A12O3 3351J 应指出,生成的氧并不是全部与铝作用,一部分以气态的形式析出.
直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍,这是因为它具有适用于铝及大部分铝合金的阳极氧化处理；膜层较厚、硬而耐磨、封孔后可获得更好的抗蚀性；膜层无色透明、吸附能力强极易着色；处理电压较低,耗电少；处理过程不必改变电压周期,有利于连续生产和实践操作自动化；硫酸对人身的危害较铬酸小,货源广,价格低等优点.近十年来,我国的建筑业逐步使用铝门窗及其它装饰铝材,它们的表面处理生产线都是采用这种方法。
阳极氧化膜结构、性质与应用
阳极氧化膜的结构 阳极氧化膜由两层组成,多孔的厚的外层是在具有介电性质的致密的内层上成长起来的,后者称为阻挡层(亦称活性层).
(1) 阻挡层 阻挡层是由无水的A12O3所组成,薄而致密,具有高的硬度和阻止电流通过的作用.
(2) 多孔的外层 氧化膜多孔的外层主要是由非晶型的A12O3及少量的r-A12O3.H2O还含有电解液的阴离子.氧化膜的绝大部分优良特性,如抗蚀、耐磨、吸附、绝缘等性能都是由多孔外层的厚度及孔隙率所决定的,然而这两者却与阳极氧化条件密切相关,因此可通过改变阳极化条件来获得满足不同使用要求的膜层.膜厚是阳极氧化制品一个很主要的性能指针,其值的大小直接影响着膜层耐蚀、耐磨、绝缘及化学着色能力.在常规的阳极氧化过程中,膜层随着时间的增加而增厚.在逹到最大厚度之后,则随着处理时间的延长而逐渐变薄,有些合金如A1-Mg、A1-Mg-Zn合金表现得特别明显.因此,氧化的时间一般控制在逹最大膜厚时间之内.